UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ PROGRAMA DE ... A graviola (Annona muricata), fruta origin£Œria

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  • UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM PRODUÇÃO VEGETAL

    MATEUS ENDRINGER CALIMAN

    ASPECTOS ECOLÓGICOS E TAXONÔMICOS DE Prillieuxina winteriana (ASTERINACEAE) E SUA INTERAÇÃO COM Annona muricata

    ILHÉUS – BAHIA 2015

  • MATEUS ENDRINGER CALIMAN

    ASPECTOS ECOLÓGICOS E TAXONÔMICOS DE Prillieuxina winteriana (ASTERINACEAE) E SUA INTERAÇÃO COM Annona muricata

    Dissertação apresentada para obtenção do título de Mestre em Produção Vegetal à Universidade Estadual de Santa Cruz. Área de concentração: Proteção de Plantas Orientador: Prof. José Luiz Bezerra Co-orientador: Prof. Jadergudson Pereira

    ILHÉUS – BAHIA 2015

  • MATEUS ENDRINGER CALIMAN

    ASPECTOS ECOLÓGICOS E TAXONÔMICOS DE Prillieuxina winteriana (ASTERINACEAE) E SUA INTERAÇÃO COM Annona muricata

    Ilhéus, 22/07/2015

    _________________________________________ José Luiz Bezerra

    Biólogo – Doutor em Fitopatologia UESC

    (Orientador)

    _________________________________________ Edna Dora Martins Newman Luz

    Engenheira Agrônoma – Doutora em Fitopatologia Fiscal Federal Agropecuário (CEPLAC)

    _________________________________________ Nadja Santos Vitória

    Doutora em Biologia de Fungos – UFPE

  • Aos meus pais Gelson e Zilda pela confiança depositada. Aos meus orientadores

    José Luiz Bezerra e Jadergudson Pereira pelos ensinamentos. A todos que

    participaram direta ou indiretamente desta jornada intelectual.

    Dedico

  • AGRADECIMENTOS

    À Deus, acima de tudo, por ter me permitido concluir esta importante etapa de

    minha vida.

    Aos meus pais, Gelson Caliman e Zilda Endringer Caliman; aos meus irmãos,

    Higor Endringer Caliman e André Luiz Aquino; à minha prima, Camila Caliman, e a

    todos os meus familiares pelo companheirismo e incentivo.

    Ao meu orientador Dr. José Luiz Bezerra; ao meu Co-orientador Jadergudson

    Pereira, pela paciência, confiança, auxílio e valiosos ensinamentos.

    À Dra. Delmira da Costa Silva pela colaboração prestada.

    À equipe e amigos de Laboratório de Diversidade de Fungos, em especial à

    Isabela, Giselle, Silvia, Tacila e Francis, pela ajuda e amizade construída nesses

    anos de convívio.

    Aos meus amigos, Jairo, Luiz, Taleyrand (Tal), Riosney (Ney), Gil Flávio (Jhoy),

    Daniel, Jean e Marcieli, pela compreensão, ajuda e incentivo.

    Aos amigos que fiz durante esses anos de UESC, Leyde, Tayla, Laís, Bruna,

    Gedeon, Vinícius, Marcos e Rafael, pela ajuda durante a graduação e mestrado.

    Muito obrigado!

  • vi

    ASPECTOS ECOLÓGICOS E TAXONÔMICOS DE Prillieuxina winteriana (ASTERINACEAE) E SUA INTERAÇÃO COM Annona muricata

    RESUMO

    A graviola (Annona muricata), fruta originária da América Central, encontrou no Brasil as condições edafoclimáticas ideais para o seu desenvolvimento. A Bahia, principal estado produtor, atualmente possui uma área plantada de aproximadamente 1500 ha, e em 2014, comercializou com o estado de São Paulo cerca de 370 toneladas de frutas in natura. Mesmo com esta importância socioeconômica que a graviola exerce na Bahia, pouco se sabe sobre as principais doenças que causam danos a essa cultura. Dentre estas doenças, a mancha foliar causada pelo fungo Prillieuxina winteriana é de suma importância, por ser encontrada em praticamente 100% das plantações da Bahia, ocasionando diferentes graus de desfolhamento da planta. Este trabalho teve como objetivos: i) estudar os aspectos ecológicos e fitopatológicos de P. winteriana em áreas cultivadas de A. muricata na Bahia; ii) estudar a interação patógeno-hospedeiro; iii) aprofundar o conhecimento da taxonomia e sistemática da espécie Prillieuxina winteriana. Para a realização dos estudos morfológicos, anatômicos e interativos do fungo, foram feitas coletas em cinco municípios, durante as estações chuvosas e secas nos anos 2014– 2015. Materiais provenientes do herbário URM da Universidade Federal de Pernambuco, identificados como P. winteriana, também foram examinados. Experimentos de inoculação com folhas destacadas e mudas de gravioleira foram conduzidos em laboratório, casa de vegetação e campo. Os estudos de caracterização morfológica permitiram observar detalhadamente picnotírios, micélio

    externo, hipostroma, conídios e conidiogênese. Os picnotírios tiveram uma variação

    no diâmetro de 125 a 212,5 μm, os picnotiriósporos variaram de 20–37,5 × 15–22,5 μm. Nos municípios de Una, Cruz das Almas e Wenceslau Guimarães, observou-se alto grau de infecção, diferentemente dos municípios de Vitória da Conquista e Presidente Tancredo Neves. Em praticamente todos os espécimes estudados, provenientes da Bahia e do URM, constatou-se um micoparasita identificado como Eriocercospora e também foi observada uma alga fitopatogênica denominada Cephaleuros virescens. A partir dos experimentos realizados, tanto em folhas destacadas quanto em mudas de graviola, foi possível observar o início da infecção (germinação, produção de tubos germinativos, apressórios, penetração e colonização) e desenvolvimento do micélio superficial com primórdios de conidiomas. Do início da infecção até a maturação dos conidiomas transcorreram, aproximadamente, quatro meses. O fungo penetra através dos estômatos ou diretamente através da cutícula, por meio de tubos de penetração saídos dos apressórios. A colonização intracelular tem início em uma célula epidérmica seguida da invasão das células adjacentes até comprometer todas as células da epiderme foliar e parte do parênquima paliçádico. A colonização superficial ocorre através de hifas que dão origem aos primórdios de conidiomas. Os testes histoquímicos realizados demonstraram o acúmulo de lipídios totais, proteínas, compostos fenólicos e alcaloides no tecido foliar. Foi possível comprovar a patogenicidade de P. winteriana sobre A. muricata por meio de testes de inoculação. Apenas o morfo assexual (Leprieurina winteriana) foi constatado nas coletas efetuadas.

    Palavras-chave: Morfo assexual. Fungo biotrófico. Fungo foliícola. Testes de fitopatogenicidade.

  • vii

    ECOLOGICAL AND TAXONOMY ASPECTS OF Prillieuxina winteriana (ASTERINACEAE) AND THEIR INTERACTION WITH Annona muricata

    ABSTRACT

    The soursop plant (Annona muricata) originated in Central America, met the ideal soil and weather conditions for its development in Brazil. Currently, its main producing region is the Northeast of Brazil and Bahia is the largest producing state, having a planted area of approximately 1500 ha. In 2014, the state of São Paulo imported about 370 tons of fresh fruits, mostly from southern Bahia. Even with this socio-economic importance that the soursop exerts for the Brazilian Northeast, little is known about the diseases that cause damages to this crop. Among these diseases, leaf spot caused by the fungus Prillieuxina winteriana is of paramount importance, being found in virtually 100% of the Bahia plantations, causing varying degrees of defoliation. This work aimed to study the ecological and phytopathological aspects of P. winteriana in cultivated areas of A. muricata in Bahia, as well as its host-pathogen interaction. In addition, it was attempted to deepen the knowledge of taxonomy and systematics of the species P. winteriana. For the morphological, anatomical and plant pathogen interaction studies, collections were made in five municipalities during the rainy and dry seasons in the years 2014-2015. Inoculations experiments with soursop detached leaves and seedlings were conducted in the Laboratory of Fungal Diversity (CEPLAC/CEPEC) and the Microscopy Center, greenhouse and campus field (UESC). Studies on morphological characterization allowed the detailed observation of pycnothyria, mycelia, hipostroma, conidia and conidiogenesis. In the municipalities of Una, Cruz das Almas and Wenceslau Guimarães, Bahia, a high degree of infection was observed, unlike Vitoria da Conquista and President Tancredo Neves municipalities where disease incidence was low. From the experiments, both with detached leaves and seedlings, the onset of infection (germination, production of germ tubes, appressoria, penetration and colonization) was observed, as well, the development of the superficial mycelium and pycnothyria. From infection until the maturation of pycnothyria it took approximately four months. The fungus penetrates through stomata or directly through the cuticle. The intracellular colonization begins in an epidermal cell and extends to adjacent cells committing all leaf epidermis and part of the palisade parenchyma. The surface colonization occurs through superficial hyphae that give origin the pycnothyria. The histochemical tests showed the accumulation of total lipids, proteins, phenolic and alkaloids in the infected leaf tissue. It was possible to prove the pathogenicity of P. winteriana on A. muricata by inoculation tests. Only the asexual morph (Leprieurina winteriana) was found in all collected material.

    Keywords: Morpho assexual. Biotrophic fungi. Foliícola fungi. Fitopatogenicidade tests.

  • LISTA DE FIGURAS

    1 Municípios onde se realizaram as coletas................................................. 15

    2 Prillieuxina winte